流体力学A期中考试.ppt

1、流体力学A（期中）试卷,1将在作纯剪切流动时满足牛顿内摩擦定律的流体 称为 。牛顿内摩擦定律的数学表 达式为 。p6,牛顿流体,2某地大气压强为98 KN/m2 , 则相对压强为7mH2O 时的绝对压强为 ，绝对压强为68.5KN/m2 时的真空压强为 。p22,166.6 KN/m2,29.5 KN/m2,一、填空题(每小题2分，共20分),3在 流中，流线和迹线是完全重合的。p54,4圆管层流运动过流断面上流速分布呈 分 布, 其断面平均流速是最大流速的 倍。p99,5根据粘性底层厚度及管壁粗糙突起的高度，紊 流可分为光滑区、过渡区和粗糙区。光滑区的仅 与 有关，而粗糙区的与 有关。 p1

2、08,恒定,抛物线,0.5,Re,相对粗糙度,7对圆管流动，当流动为层流时，沿程损失系数 = 。p100,6有一室内水管，已知管径d=25mm，水流在管 中作恒定均匀流动，水温t=10C，此时水的运动粘 滞系数=1.30610-6m2/s。若管中水流运动为层 流，试求管中水流的最大流速为 m/s。p95,0.12,64/Re,8由于紊流的脉动，瞬时点流速具有随机性，可 以把瞬时流速看作是由 流速和 流 速两部分所组成。 p102,9不可压缩液体，在平衡状态下的等压面 为 。 P37-38,时均,脉动,10对圆管流动，当流动为层流时，沿程损失与断 面平均流速的 次方成比例，当流动为紊流 粗糙区时

3、，沿程损失与断面平均流速的 次 方成比例。,1,2,二、单选题（每小题2分，共20分）,1粘性流体总水头线沿程的变化是：。 A.沿程下降；B.沿程上升； C.保持不变； D.都有可能。,2在 过流断面上，流体动压强可近似地按静压 强分布确定。p63 A. 恒定流 B. 渐变流 C. 非恒定流 D. 急变流,A,B,3下面关于水流流向的说法，正确的是 。 水是从压强大的地方向压强小的地方流； 水一定由高处向低处流； 水是从流速大的地方向流速小的地方流； 水是从总能量大的地方向总能量小的地方流。,4欧拉法描述流体运动的均匀流是指流体运动 的 。 A. 当地加速度为零； B. 迁移加速度为零； C.

4、 向心加速度为零； D. 以上都不是。,D,B,5. 静止液体中存在 。 A. 压应力； B. 压应力与拉应力； C. 压应力与切应力 D. 压应力、切应力与拉应力,6. 假如通过文丘里流量计的液体是理想液体，当流 量不变时，压差H比通过实际液体时 。 A. 大了 B. 小了 C. 不变 D. 无法确定,A,B,下面关于均匀流的阐述，错误的是: A. 断面平均流速沿流程不变的流动； B. 流线皆为平行直线的流动； C. 各点流速都相等的流动； D. 沿着过流断面上，液体的压强满足静压强的规律。,8. 粘性流体测压管水头线沿程的变化是：。 A.沿程下降； B.沿程上升； C.保持不变； D.都有

5、可能。,D,C,9. 雷诺数的物理意义表示 。 A. 粘滞力与重力之比； B. 重力与惯性力之比； C. 惯性力与粘滞力之比； D. 压力与粘滞力之比。,10. 恒定流是 。 A. 流动随时间按一定规律变化 B. 各过流断面的速度分布相同； C. 流场中任意点的运动要素与时间无关； D. 流线为平行直线,C,C,三、计算题（10分） 对于压强较高的密封容器，可以采用复式水银测压计，如图，测压管各液面高程为：1=1.5m，2=0.2m，3=1.2m，4=0.4m，5=2.1m。求液面压强p5。p27例2-4,解：,p5,故：,四、计算题（20分） 如图所示为一弧形闸门。已知：R=10m，门宽b=

6、8m，=30，试求：(1)作用在该弧形闸门上的静水总压力；（2）压力作用点D在水面下的位置hD 。,o,R,a,b,c,e,D,d,hD,解（1）静水总压力的水平分力,总压力的铅垂分力,而：,总压力的合力,（2）合力作用线与水平方向夹角,合力P与闸门的交点D到水面的距离：,将Px和Pz的作用线延长，交于m点，过m点作与水平面交角为 的直线，与曲面的交点就是静水总压力的作用点。 如果受压面是圆柱面，如弧形、圆筒等，则总压力的作用线必定通过圆心，因为圆柱面上各微小面积上的压力都是指向圆心，构成汇交力系，其交点就是圆心，因此合力作用线也必定通过圆心。,五、计算题（20分）水平输水弯管。直径由 d1

7、= 200mm经= 60o转角变为d2 = 150mm。已知转弯前断面的表压强 p1= 18 kPa，输水流量Q = 0.1 m3/s，不计水头损失，求水流对弯管的作用力。p83,解：,d1,d2,1、取控制体；,1,1,2,2,2、取坐标系；,x,o,y,3、找出控制体上所受外力；,P1,P2,Ry,Rx,4、将动量方程分别投影在,不同的坐标轴上，即,上式中,而P2= p2 A2 中的 p2 则需通过列1-2断面间的伯努利方程求得。,将各量代入动量方程，得弯管对水流的作用力为,其中,水流对弯管的作用力与其对水流的作用力大小相等方向相反,六、计算题（10分） 某一水池，通过一根管径d=1000mm、